届二轮复习 细胞呼吸和光合作用 作业全国通用.docx

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届二轮复习细胞呼吸和光合作用作业全国通用

课时作业（四）　细胞呼吸和光合作用

[全员必做题]

1．[2017·海南卷]将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。

下列相关说法，正确的是（　　）

A．离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气

B．若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生

C．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生

D．水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量

【解析】　光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气，A正确。

叶绿体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，B、C错误。

水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP提供能量，还能产生ATP，D错误。

【答案】　A

2．[2018·天津南开中学高三试卷]如图所示为生物界部分能量转换关系的图解，下列叙述中，不正确的是（　　）

A．①过程可发生在蓝藻叶绿体的类囊体薄膜上

B．发生①②过程的生物在生态系统中称为生产者

C．③过程在动植物细胞中都能发生

D．⑥过程可用于⑤过程

【解析】　蓝藻是原核细胞，没有叶绿体，①过程发生在蓝藻的光合片层结构上，A错误；②过程为ATP中的化学能转变成储存在葡萄糖中的稳定的化学能，该过程将无机物合成有机物，在生态系统中该生物属于生产者，B正确；③过程是葡萄糖氧化分解，将葡萄糖中稳定的化学能转化成储存在ATP中的活跃的化学能，是细胞呼吸过程，因此动植物细胞中都能发生，C正确；葡萄糖合成多糖是耗能过程，需要ATP水解提供能量，D正确。

【答案】　A

3．[2017·海南卷，8]某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。

某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。

分组

甲组

乙组

处理

种子与染料混合保温

种子煮沸后与染料混合保温

结果

种子中的胚呈红色

种子中的胚未呈红色

下列叙述，错误的是（　　）

A．甲组的胚发生了氧化还原反应

B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色

C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞

D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果

【解析】　由题目表格给予信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧化还原反应），还原剂为NADH，AB正确。

乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C错误。

胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色效果，D正确。

【答案】　C

4．[2018·西藏自治区拉萨中学高三试卷]下列关于物质转化的叙述中，错误的是（　　）

A．有氧呼吸把有机物转化成无机物，无氧呼吸也可把有机物转化成无机物

B．光合作用中ATP与ADP、NADP＋与NADPH之间的相互转化，发生在光反应阶段

C．三碳化合物和五碳化合物可以相互转化，瞬时增强光照会使三碳化合物减少

D．将S型菌DNA与活的R型菌混合培养，R型肺炎双球菌能转化成S型菌

【解析】　葡萄糖通过有氧呼吸转化为CO2和H2O，而无氧呼吸则产生乳酸或酒精和CO2，A正确；光反应阶段，通过水的光解将水分解为[H]和O2并使叶绿素a释放出一个高能电子，电子中的能量和[H]能催化产生ATP和NADPH；而在暗反应阶段，ATP转化为ADP和Pi供能，NADPH转化为NADP＋，[H]可供能且作为还原剂，B错误；三碳化合物和五碳化合物可以相互转化，瞬时增强光照会使三碳化合物减少，C正确；让R型肺炎双球菌与加热杀死的S型菌混合，可以使R型肺炎双球菌转化成S型菌，D正确。

【答案】　B

5．[2018·江西上高县高三考卷]农科所技术员研究温度对某蔬菜产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线。

据此得出的结论合理的是（　　）

A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度

B．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率大于零

C．温度越高，该蔬菜新品种的产量越高

D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～35℃

【解析】　由图可知，光合作用酶的最适温度为27℃左右，呼吸作用酶的最适温度高于35℃，A错误；净光合作用＝总光合作用－呼吸作用，阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率大于零，积累了有机物，B正确；由图可知，在温度为5～35℃，净光合速率大于0，积累有机物，该蔬菜新品种的产量高，但超过35℃，净光合速率小于0，表现为有机物的量减少，即该蔬菜新品种的产量降低，C错误；温室栽培该蔬菜时的温度应为25～30℃，此时净光合速率（净光合速率＝总光合速率－呼吸速率）最大，积累有机物的量最多，D错误。

【答案】　B

6．[2017·天津卷，6]某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。

下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。

叙述错误的是（　　）

A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型

B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型

C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度

D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度

【解析】　突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素，D错误。

【答案】　D

7．[经典高考卷]为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。

然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。

一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。

编号

组1

组2

组3

组4

组5

组6

组7

组8

处理

葡萄糖溶液浸泡

溶液中通入空气

葡萄糖溶液浸泡

溶液中通入CO2和N2

蒸馏水浸泡

水中通入空气

蒸馏水浸泡

水中通入CO2和N2

光照

黑暗

光照

黑暗

光照

黑暗

光照

黑暗

检测

结果

有淀粉

有淀粉

有淀粉

无淀粉

有淀粉

无淀粉

有淀粉

无淀粉

回答问题：

（1）光照条件下，组5叶片通过________作用产生淀粉；叶肉细胞释放出的氧气来自于__________的光解。

（2）在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是________。

（3）组2叶片中合成淀粉的原料是________，直接能源物质是________，后者是通过________产生的。

与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是_________________________________________

_________________________________________________。

（4）如果组7的蒸馏水中只通入N2，预期实验结果是叶片中________（有、无）淀粉。

【解析】　

（1）组5叶片有光照、CO2，可进行光合作用产生淀粉。

叶肉细胞释放出的氧气来自于光反应中H2O的光解。

（2）进行有氧呼吸的条件是有氧气，还要注意题中条件是“黑暗条件下”，组2和组6符合要求。

（3）组2叶片没有CO2，不能进行光合作用，但可以利用葡萄糖合成淀粉，此过程需要有氧呼吸产生的ATP作为直接能源物质。

与组2相比，组4叶片不同的条件是无氧气，不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少ATP。

（4）如果组7的蒸馏水中只通入N2，缺少CO2，不能进行光合作用，预期实验结果是叶片中无淀粉。

【答案】　

（1）光合　H2O

（2）组2和组6

（3）葡萄糖　ATP　有氧呼吸　组4无氧气，不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少ATP

（4）无

8．[经典全国卷Ⅱ]

（1）下图表示A、B两种植物在光照等其他条件适宜的情况下，光合作用强度对环境中CO2浓度变化的响应特性。

据图判断在CO2浓度为300μL·L－1（接近大气CO2浓度）时，光合作用强度较高的植物是______________。

（2）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是______________，原因是_____________________________。

（3）当植物净固定CO2量为0时，表明植物__________________________________________________

_________________________________________________。

【解析】　

（1）依题意，在CO2浓度为300μL·L－1时，A植物CO2净固定量较B植物多，因此，此时A植物光合作用强度较B植物高。

（2）从图中可以看出两种植物对CO2浓度的反应不同，在低浓度下B植物利用CO2进行光合作用的能力较弱，产生的光合产物少，所以随着玻璃罩内CO2浓度的降低，B植物的生长首先受影响。

（3）当植物净固定CO2量为0时，此时光合作用固定的CO2量与呼吸产生的CO2量相等，说明此时光合作用速率与细胞呼吸速率相等。

【答案】　

（1）A

（2）B　两种植物光合作用强度对CO2浓度变化的响应特性不同，在低浓度CO2条件下，B植物利用CO2进行光合作用的能力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中CO2浓度的降低，B植物生长首先受到影响

（3）光合作用固定的CO2量与呼吸释放的CO2量相等

[重点选做题]

1．[2018·云南昆明一中高三试卷]下列有关叶绿体及光合作用的叙述，错误的是（　　）

A．外膜破坏的叶绿体仍能产生O2

B．净光合作用速率长期为零会导致植物幼苗停止生长

C．缺乏叶黄素的叶肉细胞不能进行光合作用

D．夏季晴天光照最强时，植物光合速率不一定最高

【解析】　外膜被破坏的叶绿体中进行光反应的类囊体薄膜和进行暗反应的叶绿体基质仍然结构完整，条件正常时仍能产生O2，A正确；净光合速率长期为零，积累的有机物的量也为零，从而导致植物幼苗停止生长，B正确；缺乏叶黄素的叶肉细胞中其他色素仍可吸收光能，仍可进行光合作用，C错误；夏季晴天光照最强时，叶片气孔可能关闭，进入叶肉细胞的CO2的量减少，植物的光合速率不一定最高，D正确。

【答案】　C

2．[经典高考卷]下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（　　）

A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜

B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中

C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP

D．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量

【解析】　无氧时细胞会进行无氧呼吸，产生酒精对细胞有毒害作用，零下低温环境会使细胞中的水结冰，破坏水果的营养成分，达不到保鲜的目的。

CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解发生在细胞质基质中，CO2的生成发生在线粒体或细胞质基质中；光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能、ATP中的化学能以及其他形式的能（如电能、光能等）；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照（提高光合作用的强度），夜晚适当降低温度（降低酶的活性，从而降低呼吸消耗），以利于作物产量的提高，故D正确。

【答案】　D

3．[经典高考卷]将某植物的叶肉细胞放在含低浓度NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。

先照光一段时间，然后在相同光照强度下的不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。

下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是（　　）

【解析】　石蜡油覆盖液面会使CO2减少，光合作用强度减弱。

【答案】　C

4．[经典高考卷]下列图中，图1、图2为不同材料叶绿体中色素的层析结果（示意图），图3、图4为不同条件下水稻光合作用强度的变化曲线，其中正确的是（　　）

【解析】　正常叶片的叶绿体中色素带应有四条，A项正确；Mg是叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）形成的必需元素，缺Mg叶片中的叶绿体中色素不会有这两条色带，应只有类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素）的两条色带，B项错误；当光照强度a＜b，则光合作用强度a弱于b，相关曲线应换位，C项错误；植物的“午休”现象发生在夏季晴朗的中午，D项错误。

【答案】　A

5．[经典高考卷]夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。

下列说法，正确的是（　　）

A．甲植株在a点开始进行光合作用

B．乙植株在e点有机物积累量最多

C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同

D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭

【解析】　a点时，甲植株光合作用吸收二氧化碳的速率与细胞呼吸释放二氧化碳的速率相等，在此之前，光合作用已经开始，A错；18时以后，乙植物的细胞呼吸开始强于光合作用，此时有机物的积累量最多，B错；b～c段下降的原因是气孔部分关闭导致二氧化碳供应不足，d～e段下降的原因是光照强度减弱，光反应提供的[H]和ATP不足，C错；b～d段，乙曲线出现图中走势的原因是气孔会部分关闭，导致二氧化碳供应不足，甲出现不同的趋势，其原因可能为气孔无法关闭，D对。

【答案】　D

6．[经典高考卷]请回答与光合作用有关的问题：

（1）甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如下图所示。

据图回答：

①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是________。

②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是________（a、b、c、d）。

③当光照强度从a到b时，________植物光合作用强度增加的最快。

（2）植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？

________________________________________________；

请写出简单实验思路证明你的结论。

__________________________________________________

_______________________________________________。

【解析】　

（1）①依题意，在强光下甲植物光合作用强度较乙、丙植物高，因此，甲固定CO2能力最强。

②随着光照强度的增强，乙植物在c光照强度时先达到最大光合作用强度。

③在a点三种植物的光合作用强度相同，而b点时甲的光合作用最大，所以甲植物光合作用强度增加的最快。

（2）首先分别标记CO2和H2O中的氧提供给两组植物作为光合作用的原料，培养一段时间后分析两组植物光合作用释放的O2仅在H

O组的植物中产生。

【答案】　

（1）①甲　②c　③甲

（2）来自于H2O　分别将C18O2和H

O提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的O2，仅在H

O组植物中产生，即可证明上述结论

7．[经典高考卷]在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。

回答问题：

（1）图中物质A是________（C3化合物、C5化合物）。

（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是________________________________；

将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是______________________________________。

（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________（低、高）。

（4）CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________（高、低），其原因是________________________________________________________________________。

【解析】　

（1）CO2浓度降低后，直接影响暗反应中CO2的固定，导致C3化合物的量减少，据此可确定物质A是C3化合物，物质B是C5化合物。

（2）CO2浓度为1%时，暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍；当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累。

（3）CO2浓度为0.003%时，C3和C5化合物的浓度保持稳定后，暗反应保持稳定，此时仍根据暗反应中CO2的固定的反应式确定，C3化合物的量应是C5化合物的量的2倍。

（4）CO2浓度降低，达到最大光合速率时所需的光照强度降低，因为暗反应减弱，所需的ATP和[H]减少，光反应强度减弱。

【答案】　

（1）C3化合物

（2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍

当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累

（3）高

（4）低　CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需的ATP和[H]少

8．[经典全国卷Ⅱ]请回答下列问题：

（1）氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是________，构成细胞膜的元素是________。

（2）缺镁时植物叶片发黄，其原因是________________________________________________________________________。

（3）在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。

二氧化硅的作用是________；碳酸钙的作用是____________________________________________

_________________________________________________；

丙酮的作用是___________________________。

【解析】　

（1）生命活动的直接能源物质是ATP，其组成元素是C、H、O、N、P故此处应填氮、磷；细胞膜由磷脂和蛋白质构成，故此处应填氮、磷。

（2）镁是叶绿素的组成元素，缺镁时植物合成叶绿素受阻，而叶片呈类胡萝卜素的颜色即黄色。

（3）在提取叶绿体色素的过程中，加入二氧化硅是为了加速研磨，加入碳酸钙是为了防止在研磨过程中破坏叶绿素，加入丙酮是为了将叶绿体色素溶解在丙酮中以便提取色素。

【答案】　

（1）N、P　N、P

（2）Mg是叶绿素的组成元素，缺Mg时植物合成叶绿素受阻，而叶片呈类胡萝卜素的颜色即黄色

（3）加速研磨　防止研磨中破坏叶绿素　将叶绿素溶解在丙酮中以便提取色素